DD140381A1 - Einrichtung zur druckhaltung und zur volumenkompensation fuer sekundaerheizkreislaeufe - Google Patents

Abstract

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung zum selbsttätigen Volumenausgleich eines Sekundärheizwasserkreislaufes, dessen Betriebs- und Ruhedrücke stellen- und/oder zustandsweise im Vergleich zu den zugeordneten Drücken des Primärkreislaufes so hoch liegen, daß ein Überströmen aufgrund eines ausreichenden Druckgefälles nicht möglich ist, bei Temperaturänderung zu entwickeln. Die Aufgabe wird dadurch gelöst, daß in eine Verbindungsleitung zwischen Primär- und Sekundärkreislauf eine geeignete Fördereinrichtung, beispielsweise Pumpe, mit einer auf ihrer Vordruckseite angebrachten Regelarmatur eingeschaltet ist. Durch die Drosselwirkung der Re'gelarmatur wird die einzuspeisende Wassermenge den Erfordernissen angepaßt dergestalt, daß bei sinkendem Druck im Sekundärnetz diese Regelarmatur öffnet, bei steigendem Druck den Wasserstrom drosselt und bei Erreichen des Sollwertes schließt. -Figur

Description

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Titel der Erfindung

Einrichtung zur Druckhaltung und zur Volumenkoinpensation für Sekundärheizkreisläufe

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Druckhaltung und zur Volumenkompensation für Sekundärheizkreisläufe, insbesondere zur Wärmeversorgung, deren Betriebs- und Ruhedrücke höher liegen als die der zugehörigen Primärkreislaufe. Die am Ursprung der jeweiligen Primärkreisläufe notwendigerweise ebenfalls vorhandenen Druckhalteeinrichtungen sind .damit nicht Gegenstand dieser Anmeldung.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Es sind mehrere Verfahren für die Druckhaltung und den Volumenausgleich in geschlossenen Heizwasserkreisläufen bekannt. Vorwiegend werden hierzu statische und dynamische Druckhalteverfahren angewendet oder es wird die Dru'ckhaltung durch das Überströmen von Druckwasser mit entsprechender Druckhöhe praktiziert. Bei der statischen Druckhaltung v/ird in das Rohrleitungsnetz des Sekundärheizkreislaufes ein Ausdehnungsgefäß für das Umlaufwasser an einer zweckmäßigen Stelle eingebunden und mittels eines Druckgaspolsters aus Druckluft, Stickstoff oder Dampf erreicht, daß im gesamten Rohrleitungsnetz ein in zulässigen Grenzen schwankender Druck gehalten wird. Dabei v/erden die Volumenschwankungen des Umlaufwassers durch eine Zuspeisung von Frischwasser oder aufbereitetem Wasser bzw. durch eine Abführung von Umlaufwasser aus dem

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'Rohrleitungsnetz des Sekundärheizkreislaufs ausgeglichen, was durch eine Wasserstan.dregelu.ng am Ausdehnungsgefäß gesteuert wird. Bei der dynamischen Druckhaltung wird das auf der Oberfläche des Standes des Umlaufwassers im Ausdehnungsgefäß lastende Druckpolster durch die kinetische Energie einer Wassersäule ersetzt, mittels einer Druckhaltepumpe Wasser aus einem Speicherbehälter angesaugt und in das Rohrleitungsnetz des Sekundärkreislaufes gedrückt» Druckerhöhungen über einen festgelegten zulässigen Wert werden dadurch verhindert, d.aß ein Überströmventil vorgesehen ist,"über das das überschüssige Wasser aus dem Rohrleitungsnetz in den Speicherbehälter zurückströmte Diese Verfahren erfordern, beispielsweise durch die Notwendigkeit sehr groß auszulegender Behälter, zusätzlicher Apparate und Armaturen, einen hohen Investitions-, Elektroenergie- und regelungstechnischen.Aufwand sowie damit verbundenen Wartungs- und Instandhaltungsaufwand. Darüber hinaus führt die ständige Efachspeisung nicht aufbereiteten Y/assers aus dem Stadtwassernetz und der Einsatz komprimierter Luft für die statische Druckhaltung, zu erheblicher Korrosion und chemischen Ablagerungen

Bei der Druckhaltung mit Überströmen von Druckwasser wird die Druckenergie des Primärheizkreislaufes zur Druckhaltung für den Sekundärheizkreislauf ausgenutzt. Dieses Verfahren der Druckhaltung setzt voraus, daß im-Primärkreislauf ein ausreichend hoher Überdruck gegenüber dem Sekundärkreislauf herrscht, um dieses Überströmen realisieren zu können, was an bestimmten Stellen bzw. bei bestimmten Betriebszuständen des Kreislaufes - beispielsweise' in Hochhäusern - nicht gegeben ist.

Ziel der Erfindung

Die Erfindung hat das Ziel, in Sekundärheizkreisläufen mit vergleichsweise zu hohem Druck bezogen auf den jeweils zugehörigen Primärkreislauf den apparativen Aufwand zu senken, aen Reparatur-, Wartungs- und Instandhaltungsaufwand zu reduzieren und damit eine entsprechende Verminderung der ein-

maligen und laufenden Kosten bei gleichzeitiger Erhöhung der Punktionssicherheit und des Automatisierungsgrades zu erreichen sowie Korrosionsgefahr und die Möglichkeit chemischer Ablagerungen im gesamten wasserberührten Bereich, auszuschalten.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung zum selbsttätigen Volumenausgleich eines Sekundärheizwasserkreislaufes, dessen Betriebs— und Ruhedrücke stellen— und/oder zustandsweise im Vergleich zu den zugeordneten Drücken des Primärkreislaufes so hoch liegen, daß ein Überströmen aufgrund eines ausreichenden Druckgefälles nicht möglich ist, bei Temperaturänderung zu entwickeine

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß in eine Verbindungsleitung zwischen Primär- und Sekundärkreislauf eine geeignete Fördereinrichtung - beispielsweise Pumpe - mit einer auf ihrer Vordruckseite angebrachten Regelarmatur eingeschaltet ist. Durch die Drosselwirkung der Regelarmatur wird die einzuspeisende Wassermenge den Erfordernissen angepaßt dergestalt, daß bei sinkendem Druck im Sekundärnetz diese Regelarmatur öffnet, bei steigendem Druck den Wasserstrom drosselt und bei Erreichen des Sollwertes schließt. Die Steuerimpulse für das Eingreifen der Regelarmatur und gegebenenfalls das An- und Abschalten der Fördereinrichtung werden am Einspeisepunkt abgegriffen oder einer Analogiemeßstrecke um die Umwälzpumpe des Sekundärheizkreislaufes entnommen. Um bei geschlossener Regelarmatur die Nullförderung der Pumpe zu vermeiden, ist gegebenenfalls ein Bypaß um diese zur Mindestfördermengensicherung der Pumpe - gegebenenfalls geregelt - vorzusehen.

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Ausführungsbeispiel

Die Erfindung soll nachstellend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. .

Dazu, sind in der zugehörigen Zeichnung die geschlossenen, mittelbar über Wärmetauscher verbundenen Heizkreisläufe (Primärkreislauf 2, Sekundärkreislauf 3) sowie die erfindungsgemäße Einrichtung für einen solchen Betriebszustand dargestellt, im dem der Druck im Sekundärheizkreislauf entsprechend über dem des Primärkreislaufes liegt. Bei •Temperaturverminderung im Sekundärheizkreislauf 3 tritt eine Volumenkontraktion des Sekundärheizwassers bei gleichzeitiger Verringerung des Druckes und umgekehrt, bei Temperatursteigerung eine Druckzunahme auf. Der Ausgleich. der Volumenabnahme bei Temperaturabsenkung im Sekundärheizkreislauf 3 findet über die Verbindungsleitung 1 zum Primärkreislauf 2 mittels Pumpe 4 und an ihrer Druckseite nachgeschalteten Regelarmatur 5 statt. Die Ansteuerung der Regelarmatur 5 und das gegebenenfalls vorzusehende Ein- und Ausschalten der Pumpe 4 erfolgt über die Impulsleitung der Analogiestrecke 6, die für das Ausführungsbeispiel hydraulisch-dargestellt ist. Die Regelarmatur 5 bewirkt gleichzeitig die Anpassung der schwankenden Drücke auf der Vordruckseite der Sekundär-Ümwälzpumpe 7 an die Förderhöhe der Pumpe 4 und eine dementsprechende Änderung der Fördermenge der Pumpe 4. Zur Sicherung einer Mindestfördermenge für die Pumpe 4 erhält diese eine Bypaßregelung 8, Bei Yolumenzunahme und Druckanstieg über den gewünschten Druck wird das überschüssige Wasser abgespeist.

Claims (1)

1. <*

   Erfindungsansprach

   1β Einrichtung zur Druckhaltung und zur Volumenkompen,-sation von Sekundärheizkreisläufen insbesondere zur Wärmeversorgung, gekennzeichnet dadurch, daß in eine Verbindungsleitung (1) zvri.sch.en Primär-, (2) und Sekundärheizkreislauf (3) eine Fördereinrichtung (4) mit Regelarmatur (5) und gegebenenfalls Bypaß (8) eingefügt ist.

   2e Einrichtung nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß sich die Segelarmatur 5 an der Druckseite einer, beispielsweise als Fördereinrichtung (4) benutzten Pumpe befindet.

   3· Einrichtung nach Punkt 1 und 2, gekennzeichnet dadurch, daß die Steuerimpulse zur Veränderung des Querschnitts der Verbindungsleitung (1) durch die Regelarmatur (5) und zum Ein- und Ausschalten der Fördereinrichtung (4) direkt am Einspeisepunkt abgegriffen werden oder die Ansteuerung der Regelarmatur (5) über eine hydraulisch, . elektrisch oder pneumatisch betriebene Analogiestrecke (6) erfolgt.

   Hierzu A Seite Zeichnung